臭氧發(fā)生器是用于制取臭氧氣體（O3）的裝置。臭氧易于分解無法儲存，需現場制取現場使用（特殊的情況下可進行短時間的儲存），所以凡是能用到臭氧的場所均需使用臭氧發(fā)生器。臭氧發(fā)生器在飲用水，污水，工業(yè)氧化，食品加工和保鮮，醫(yī)藥合成，空間滅菌等領域廣泛應用。臭氧發(fā)生器產生的臭氧氣體可以直接利用，也可以通過混合裝置和液體混合參與反應。

一、臭氧發(fā)生器原理

1.電暈放式臭氧發(fā)生器工作原理：干燥的氧氣或含氧氣體流過由內電和外電極組成的電暈放電區(qū)，放電區(qū)內施加數千伏的高頻高壓電能，將流入放電區(qū)的原料氣電離生成臭氧。

2.電解式臭氧發(fā)生器原理：利用水的電化學氧化法生成臭氧。含有水化熒光陰離子電解質的水中，在近似室溫下以高電流功率可將水氧化成臭氧。

二、臭氧發(fā)生器電路原理圖

  臭氧部分需要控制的參數主要有濃度和流量。流量的實現只需調節(jié)相應的調節(jié)閥就可以實現，而臭氧濃度則跟許多因素有關，如氣源、電源、發(fā)生器的結構和冷卻方式。在本設計中主要調節(jié)臭氧發(fā)生器的工作頻率，實現對臭氧濃度的調節(jié)。

  保持氣體流量不變的情況下，調節(jié)臭氧發(fā)生器逆變電源的輸出頻率，工作頻率改變，則高壓放電功率改變，從而實現臭氧濃度的調節(jié)。

  本文的臭氧發(fā)生器采用介質阻擋電暈放電法來產生臭氧。主要由空氣預處理系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、供電電源和放電室、臭氧尾氣破壞器系統(tǒng)等四部分組成。本文涉及的臭氧發(fā)生器示意圖如圖所示，即用空氣壓縮機把空氣壓入氣體凈化除濕設備，出來的千燥潔凈空氣導入臭氧發(fā)生管，由高壓電源對臭氧發(fā)生管供電，在電極間放電，使流過臭氧發(fā)生管的空氣形成一定濃度的臭氧。由于在電暈放電時，會導致電極和介電體表面溫度的升高，因而加速臭氧的分解，所以必須對臭氧發(fā)生管進行冷卻，以控制管內工作溫度在一定范圍內。

  早期的臭氧發(fā)生器供電系統(tǒng)采用工頻直接升壓方式，此法的優(yōu)點是結構簡單。但由于工頻運行需要高電壓峰值才能達到所希望的功率誘導，故繞組的絕緣性能要求高，繞制工藝等較困難。且工頻運行時，變壓器體積大，紋波、穩(wěn)定性不能令人滿意，臭氧產生效率較低。目前飛速發(fā)展的電力電子學用于開關電源技術，使高壓電源高頻化已成趨勢，可以提高到50-100kHz，甚至高達13.56MHz現在工業(yè)型臭氧發(fā)生器基本采用中高頻逆變電源，采用PWM和軟開關技術，工作頻率一般在400-2000Hz間，較大地提高裝置的性能，減小了設備體積。